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Dieses Modul behandelt die Struktur und Genetik von Antikörpern sowie die Grundlagen der Blutgruppen- und Rhesus-Systeme als zentrale Säulen der humoralen Immunabwehr.
Antikörper, auch Immunglobuline (Ig) genannt, sind spezialisierte Proteine, die von differenzierten B-Lymphozyten (Plasmazellen) produziert werden. Ihre Hauptaufgabe ist das Erkennen und Binden von Antigenen – das sind spezifische Oberflächenstrukturen von Krankheitserregern oder Fremdstoffen. Man kann sie sich wie maßgeschneiderte Handschellen vorstellen, die genau an einen bestimmten Täter (das Antigen) passen und diesen für das Immunsystem markieren oder direkt neutralisieren.
Strukturell bestehen Antikörper aus vier Polypeptidketten: zwei identischen schweren Ketten und zwei identischen leichten Ketten, die durch Disulfidbrücken zu einer Y-förmigen Struktur verbunden sind. Jede Kette besitzt einen konstanten Teil, der die Antikörperklasse bestimmt, und einen variablen Teil an den Enden der Y-Arme. Dieser variable Teil bildet die Antigenbindungsstelle (Paratop), die nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip hochspezifisch an ein Epitop (den passenden Teil des Antigens) bindet.
Um die enorme Vielfalt an möglichen Krankheitserregern abzudecken, nutzt der Körper die V(D)J-Rekombination. Da nicht für jeden Antikörper ein eigenes fertiges Gen existiert, werden verschiedene Gen-Segmente (Variable, Diversity, Joining) im Zuge der B-Zell-Reifung kombiniert. Dies gleicht einem Baukastensystem, bei dem aus wenigen Bausteinen Milliarden verschiedene Kombinationen entstehen können, was die enorme Diversität des Immunsystems erklärt.
Es gibt fünf Hauptklassen von Immunglobulinen: IgG ist der häufigste Antikörper im Blut und plazentagängig (Nestschutz). IgM tritt als erstes bei einer Infektion auf und bildet Pentamere (fünf verbundene Y-Einheiten). IgA findet sich primär in Sekreten wie Speichel oder Muttermilch. IgE spielt eine zentrale Rolle bei der Abwehr von Parasiten und bei Allergien, während IgD vor allem als Rezeptor auf der Oberfläche von B-Zellen fungiert.
Das AB0-System klassifiziert Blutgruppen anhand von Antigenen (Zuckerketten) auf der Oberfläche der Erythrozyten (roten Blutkörperchen). Ein Mensch mit Blutgruppe A hat A-Antigene und bildet im Plasma Antikörper gegen B. Blutgruppe 0 besitzt keine Antigene auf den Zellen, aber Antikörper gegen A und B im Plasma. Die Landsteiner-Regel besagt, dass ein Individuum stets Antikörper gegen die Antigene bildet, die es selbst nicht besitzt, was bei Fehltransfusionen zur lebensgefährlichen Verklumpung (Agglutination) führt.
Das Rhesus-System ist ein weiteres wichtiges Merkmal, wobei das Antigen D die entscheidende Rolle spielt. Menschen mit diesem Antigen sind Rh-positiv (Rh+), Menschen ohne sind Rh-negativ (Rh-). Im Gegensatz zum AB0-System werden Rhesus-Antikörper erst nach einem Erstkontakt mit fremdem Blut gebildet. Dies ist besonders in der Schwangerschaft relevant: Eine Rh-negative Mutter kann bei einer zweiten Schwangerschaft mit einem Rh-positiven Kind Antikörper bilden, die die kindlichen Erythrozyten angreifen (Erythroblastose fetalis).
